这个河流生态系统依赖于成千上万头淹死、腐烂的角马

这是生命的循环。
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每年有 120 万角马横渡河流。并非所有角马都能成功。Flickr 用户 RayMorris1

“当我们死去,我们的身体化为青草,羚羊吃青草。就这样,我们都在伟大的生命循环中紧密相连。” 迪士尼的《狮子王》中的这句经典台词,人人皆知。而孩子们和家长们可能不太喜欢这个变体版本:角马必须过河觅食,而且有大量的角马因此丧生。然后,河里的所有生物都可以享用它们腐烂的残骸。哦,而且即使鱼类和昆虫吞噬了它们的血肉,它们的骨头也会继续将营养物质渗入水中。其他生物也以骨头上生长的藻类为食。基本上,有些角马需要死去,辛巴。

但这在非洲的马拉河中却是现实。本周发表在《美国国家科学院院刊》上的一项研究表明,频繁的大规模角马溺亡对于塞伦盖蒂平原的健康至关重要。

每年大约有 120 万角马在迁徙过程中穿行于东非。这次迁徙——地球上规模最大的陆地迁徙——对它们的生存至关重要,帮助它们追踪降雨并找到肥沃的草地。但它们的路线让它们无数次地往返于马拉河,并非所有角马都能成功。

“它们不是以一个 120 万只角马的单一兽群移动,而是成百上千只的群体移动,”主要作者阿曼达·萨巴鲁斯基解释说。“所以在一天中的多个渡河点,都有这些巨大的群体在穿越。”在条件特别危险时,整个群体可能会被冲走并集体溺亡。

“那些渡河中只有一小部分会导致集体溺亡,可能占整个兽群的百分之一,”萨巴鲁斯基说。“但这每年也有 6000 多只角马。”

这相当于 10 具蓝鲸尸体被倾倒入一条平均宽度约 150 英尺、水深常常只有三四英尺的河流中。堆积是很常见的:尸体在水中形成瓶颈,并在阳光下腐烂。显然,每年如此巨量的新鲜肉类涌入肯定会对当地生态系统产生影响。但萨巴鲁斯基和她的同事们想量化它。在对年度溺亡数量进行正式估算后——这项艰巨的任务需要“尽可能多地统计尸体”——该团队着手解开这些肉类对生态系统的意义。

“每一具尸体进去意味着什么?它给河流带来了什么?我们收集了新鲜的尸体——那些还没有被鳄鱼或其他东西享用的——并将所有部分解剖,以弄清楚它们能为河流提供哪些营养,基本上是逐块重建角马的尸体,”萨巴鲁斯基说。然后,他们试图解释河水生态系统中所有这些营养物质的去向。那些角马都去哪儿了?

不出所料,他们看到了大量的食腐动物活动。动物们跋涉了 60 多英里来享用残骸,而且它们来得如此之快,以至于用他们设置的相机很难拍到未被动过的尸体。他们还观察到下游的营养水平有所提高,但没有预期的那么多。

“它们并非仅仅腐烂并将所有营养物质释放到下游,”萨巴鲁斯基说。“有些东西不见了。”

他们检查了营养物质是否被微生物聚集体,即生物膜和上游的藻类生长所截留,但河流本身已经很高的营养含量并没有给饥饿的微生物留下多少空间来争夺角马的残骸。

当该团队研究鱼类时,他们找到了最后一块拼图:在集体溺亡之后,鱼类饮食中的一大半都是美味的角马肉。

“这并不令人惊讶,”萨巴鲁斯基说。“你基本上就是往河里扔了一堆牛排。”

即使在尸体消失几个月后,研究人员仍然在河中的鱼类体内发现了角马的痕迹。这些游泳者正在享用只在骨头上生长的生物膜。“骨头就像有机岩石,为所有这些生物膜提供了介质,”萨巴鲁斯基说。与此同时,骨头继续缓慢地向水中渗出磷等营养物质,在兽群消亡很久之后,仍然为地球贡献一点点。“这看起来像是系统中短暂的外部营养脉冲,但实际上它们是持续存在的。”

对萨巴鲁斯基来说,最重要的信息是,这种阴森的景象可能曾经非常普遍。“这就像一扇窗户,让我们得以一窥美国曾经拥有数百万头野牛和未筑坝河流的时代,”她说。“而我们许多大型恐龙埋藏区都与集体溺亡有关。理解它们在塑造生态系统中所扮演的角色,对于理解那些失去了大规模迁徙的河流可能受到了怎样的影响至关重要。”

不幸的是,马拉河也并非能完全幸免于同样的命运。

“多年来,有很多人致力于保护整个迁徙走廊,跨越各种国界和边界,这是一个巨大的保护成功故事,”萨巴鲁斯基说。但总会有威胁:连接坦桑尼亚西部与海岸的高速公路的讨论再次热闹起来,同时还有关于建造水力发电大坝以增加农业蓄水量的说法,因为气候变化导致降雨变得更加不可预测。

“这是发展与自然资源之间古老的平衡,”她说,并补充说,这些基础设施的变化显然可以使该地区居民受益。并非所有发展都可以永远停止。

“但你谈论的是河流泥沙和自然流态的大变化,”她说。“迁徙活动确实塑造了该生态系统的每一个组成部分,因此你可能会看到一系列预期和意料之外的连锁反应。我想我们只能拭目以待。”

 

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Rachel Feltman

特约编辑

Rachel Feltman 是《流行科学》的特约编辑。她主持并监督热门播客“我这周学到的最奇怪的事情”,并帮助充实杂志的数字版内容。她住在泽西城,与她同样高挑的丈夫和同样年长的猫一起生活。


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